최초의 볼트 시방서는 리벳을 하나씩 볼트로 바꾸는 규칙이었습니다

이 페이지는 누가 아직 리벳을 쓰는지 조사하지 않으며 시공이나 설계에 관한 조언도 일절 하지 않습니다. 무료로 내려받을 수 있고 해설에 연도가 남아 있는 시방서에서, 한 번의 대체가 남긴 문서 기록을 읽을 뿐입니다.

볼트는 대체 규칙으로 들어왔습니다

그 첫 문장을, 무엇이 빠져 있는지에 주목하며 다시 읽어 보십시오. 강도 계산이 없습니다. 하중 경로가 없습니다. 새로운 이음 범주도 없습니다. 저희가 세어 보면 조건은 셋뿐입니다. 같은 개수의 볼트, 같은 호칭 지름, 이름이 정해진 리벳용 강재의 자리입니다. 리벳 이음이 무엇을 하도록 설계되었든, 볼트 이음은 겉모습이 같다는 이유로 그 일을 할 수 있게 되었습니다.

체결 부품이 한 산업에 들어오는 방식으로는 놀라울 만큼 겸손합니다. 다시 생각해 보면 가능한 방식은 그것뿐이었습니다. 이음이 제대로 작동한다고 누구를 설득할 필요는 없었습니다. 새것이 옛것이 서 있던 자리에 설 수 있다고 설득하면 되었습니다.

요구 사항이 두 가지 더 붙어 있었고, 보기보다 중요합니다. 모든 볼트에 프리텐션을 주고 모든 접촉면에 도장이 없어야 했습니다. 해설은 그래서 1951년 규칙이 “현재의 정의로 보면 미끄럼 임계 이음의 요건을 충족하고 있었다”고 지적합니다. 초판에서 시방서가 허용한 볼트 이음은 하나도 빠짐없이 오늘날 엄격한 쪽이라고 부를 종류였습니다.

3년 뒤 기본값이 바뀌었습니다

1954년 개정에서 무도장 요건은 “응력 반전, 충격 또는 진동을 받는 이음, 또는 이음의 미끄럼에 따른 응력 재분배가 바람직하지 않은 경우”에만 적용되었습니다. 해설은 이유를 한 줄로 밝힙니다. 이 완화는 많은 용도에서 “체결된 부재가 움직여 볼트가 구멍 벽에 지압하게 되는 것은 전혀 해롭지 않다”는 사실을 인정한 것이었습니다.

그래서 이음은 종류로 나뉘었고 이름이 붙었습니다. Bearing type. Friction type. Direct tension.

이 이름들은 1985년까지 쓰였습니다. 그해 같은 시방서는 이를 각각 shear/bearing, slip-critical, direct tension으로 바꾸었고, 동시에 많은 shear/bearing 이음에 스너그 타이트 체결을 허용했습니다.

두 끝을 나란히 놓으면, 이는 문서가 아니라 저희의 계산인데, 1951년에는 모든 볼트 이음을 맨 강재 위에서 프리텐션해야 했습니다. 34년 뒤인 1985년에는 그중 큰 부류를 손 힘으로 조이고 그대로 두어도 되었습니다. 이 두 조건의 자세한 의미는 이 사이트의 다른 글, 곧 스너그 타이트의 정의와 미끄럼 임계 이음이 실제로 무엇인지에서 다루며 여기서 반복하지 않습니다.

토크 표는 3년을 버텼습니다

초판에는 다른 것도 들어 있었고, 그 수명은 연도 단위까지 기록되어 있습니다.

발행되었다가 3년 뒤 증거에 따라 철회되었습니다. 해설은 그 관계를 움직이는 요인도 나열합니다. 일곱 가지이며, 여섯 번째를 눈여겨볼 만합니다.

• 볼트와 너트 나사산의 표면 상태와 공차
• 윤활의 균일성, 정도와 상태
• 나사산이나 너트, 와셔 접촉면에 먼지, 오물 또는 부식을 일으키는 공장이나 현장 조건
• 회전하는 요소와 지지면 사이의 마찰
• 호스 길이나 한 공급원에 연결된 렌치 수에 따른 공압 임팩트 렌치의 공기 공급 변동
• 토크 렌치 자체의 상태, 윤활과 동력원, “이는 한 작업 교대 안에서도 바뀔 수 있다”
• 가해진 토크를 감지하거나 그에 반응하는 렌치의 재현성

방법 자체는 더 길고 묘한 길을 걸었습니다. 교정 렌치법에 대한 인정은 설치 토크를 해당 볼트에 대해 매일 정한다는 조건으로 1980년까지 유지되었습니다. 그리고 1980년에 철회되었는데, 해설은 그 이유를 이례적으로 직설적으로 씁니다. “사용자들이 이 방법을 유효하게 쓰기 위한 요건을 지키지 않아 생긴 계속된 논란 때문”이었고, 설치와 검사 모두에서 그랬다는 것입니다. 1985년에 다시 도입되었고, 재교정 계기는 다섯 가지로 정해졌습니다. 매일, 구성 부품 중 하나의 로트가 바뀔 때, 다시 윤활할 때, 나사산, 너트 또는 와셔의 표면 상태에 뚜렷한 차이가 있을 때, 그리고 윤활, 호스와 공기 공급을 포함해 렌치의 주요 부분이 바뀔 때입니다.

틀려서가 아니라 사람들이 지키지 않아서 철회되었고, 5년 뒤 조건을 더 엄하게 적어 되살아난 방법입니다. 시방서에서 이런 말을 대놓고 하는 경우는 드뭅니다. 이는 전혀 다른 규정 체계에서도 나타나는 토크 값에 대한 같은 불신이기도 합니다. 그곳에서는 미국 연방 전기 기준이 토크 값을 아예 제시하지 않습니다.

리벳용 강재에는 날짜가 적혀 있습니다

1951년 그 문장의 리벳은 이름이 정해진 재료였고, 같은 쪽의 각주가 그 끝까지 따라갑니다.

저희가 뺄셈한 바로는, 볼트가 그 리벳을 대신하도록 허용한 규칙과 리벳용 강재를 정의한 규격의 폐지 사이에는 16년이 있습니다. 후속 명칭의 현재 상태는 확인하지 못했습니다. 발행처의 해당 페이지가 저희 쪽에서 열리지 않았고, 다른 곳에서 하는 말을 되풀이하기보다 빈칸으로 남겨 둡니다.

118쪽 가운데 이 단어는 한 번 나옵니다

현행 시방서 전체에서 이 단어를 검색했습니다. 이 집계는 저희의 것입니다.

118쪽, 1951년 이후 이어진 18개 판, 그리고 이 모든 작업이 원래 그것을 기준으로 정의되었던 대상은 역사적 문장 하나와 책 제목 하나로만 남아 있습니다. 이것은 아무도 리벳을 박지 않는다는 증거가 아니며, 그렇게 주장하지도 않습니다. 한 문서에 관한 진술입니다. 리벳을 대체해도 된다는 허가로 시작한 시방서는 이제 리벳과 실무적인 관계가 없습니다.

문서가 스스로와 일치하지 않는 작은 부분

서문은 1951년 문서를 Specification for Assembly of Structural Joints Using High Tensile Steel Bolts라고 부릅니다. 같은 초판을 인용하는 4절 해설은 이를 Specification for Assembly of Structural Joints Using High-Strength Bolts라고 부릅니다.

한 문서에 두 이름이, 같은 파일 안에서 44쪽 떨어져 있습니다. 어느 쪽이 역사적인 제목이었는지 저희는 모르며 이 페이지는 추측하지 않습니다. 그래도 기록해 둘 가치가 있습니다. 1951년판을 이름으로 추적하는 사람은 어느 문장을 먼저 읽느냐에 따라 다른 것을 찾게 되기 때문입니다.

정리

• 1951년 1월의 첫 시방서는 열간 A141 리벳 대신 같은 호칭 지름의 A325 볼트를 같은 개수만큼 쓰도록 허용했습니다. 그것이 전부였습니다
• 모든 볼트에 프리텐션을 주고 모든 접촉면을 무도장으로 하도록 요구하기도 했으며, 해설에 따르면 이는 미끄럼 임계 이음의 현재 정의를 충족했습니다
• 1954년에는 이를 응력 반전, 충격 또는 진동을 받는 이음이나 미끄럼에 따른 응력 재분배가 바람직하지 않은 이음으로 좁혔고, 세 가지 이음 명칭이 등장했습니다
• 1985년에는 명칭을 바꾸고 많은 shear/bearing 이음에 스너그 타이트 체결을 허용했습니다. 엄격한 기본값으로부터 34년 뒤입니다
• 1951년의 토크 대 프리텐션 표는 1954년에 철회되었습니다. 로트, 지름, 부품 상태별로 정하지 않으면 최대 플러스마이너스 40퍼센트의 변동이 있다는 연구 결과 때문입니다
• 그 관계에 영향을 주는 변수는 일곱 가지이며, 그중 하나는 한 작업 교대 안에서도 바뀔 수 있는 토크 렌치 자체입니다
• 교정 렌치법은 사용자들이 조건을 지키지 않아 1980년에 철회되었고, 1985년에 재교정 계기 다섯 가지와 함께 다시 도입되었습니다
• 리벳용 강재 규격은 1967년에 폐지되어 후속 명칭의 한 등급이 되었으며, 그 현재 상태는 확인하지 못했습니다
• 2020년판에서 rivet이라는 단어는 한 번 나옵니다. 1951년에 관한 문장입니다

질문은 아직 열간 리벳을 박느냐는 것이었습니다. 문서는 거기에 답할 수 없고 저희도 마찬가지입니다. 문서가 말해 주는 것은 더 나은 사실입니다. 볼트는 어느 체결 부품이 더 강한가 하는 논쟁에서 이긴 것이 아닙니다. 하나에 하나씩 리벳이 서 있던 자리에 서도록 허용되었고, 그 뒤 34년 동안 자신이 실제로 무엇이 되어도 되는지를 정리해 왔습니다.

같은 시방서는 다른 곳에서도 자신의 한계를 이례적으로 기꺼이 설명합니다. 설치된 볼트를 둘러싼 분쟁을 해결하는 절은 절차를 제시한 뒤, 그 절차가 좋은 볼트를 불합격시키고 나쁜 볼트를 합격시킬 수 있는 이유를 나열합니다.

이 글은 여섯 단계 중 하나에만 해당하지 않습니다. 여러 단계를 아우르거나 조립 후에 나타나는 문제입니다. 관련 결정은 영어 글 Specifying a screw에서 설명합니다.

자주 묻는 질문

최초의 고장력 볼트 시방서에는 실제로 무엇이 적혀 있었습니까?

현행판의 해설이 설명합니다. 1951년 1월 처음 승인되었을 때 이 시방서는 열간 타설한 ASTM A141 강제 리벳을 같은 호칭 지름의 ASTM A325 볼트 같은 개수로 대체하는 것을 허용했을 뿐입니다. 또한 모든 볼트에 프리텐션을 주고 모든 접촉면에 도장이 없도록 요구했습니다.

그것이 왜 중요합니까?

설계 방법이 아니기 때문입니다. 리벳이 들어갔을 자리에 같은 개수, 같은 지름의 볼트를 넣어도 된다는 허가입니다. 볼트 이음은 스스로 근거를 세운 것이 아니라 자신이 대체한 리벳 이음에서 근거를 물려받았습니다.

초기 볼트 이음은 모두 미끄럼 임계 이음이었습니까?

사실상 그렇습니다. 해설에 따르면 1951년의 프리텐션과 무도장 접촉면 요건은 현재 정의로 미끄럼 임계 이음의 요건을 충족했습니다. 1954년 개정은 무도장 요건을 응력 반전, 충격 또는 진동을 받는 이음이나 미끄럼에 따른 응력 재분배가 바람직하지 않은 이음으로 좁혔습니다.

이음 명칭은 언제 바뀌었습니까?

1954년 개정 뒤 이음은 bearing type, friction type, direct tension으로 불렸습니다. 1985년판에서 이들은 각각 shear/bearing, slip-critical, direct tension이 되었고, 많은 shear/bearing 이음에 스너그 타이트 체결이 허용되었습니다.

시방서가 토크 표를 발행한 적이 있습니까?

있습니다. 1951년 초판에 여러 지름의 볼트에 대한 토크와 프리텐션의 관계가 실렸습니다. 볼트 로트, 지름, 체결 부품 상태마다 관계를 개별적으로 정하지 않는 한 토크 대 프리텐션 비가 최대 플러스마이너스 40퍼센트까지 달라질 수 있음을 예상해야 한다는 연구 결과에 따라 1954년판에서 철회되었습니다.

토크와 프리텐션은 왜 그렇게 크게 달라집니까?

해설은 일곱 가지를 듭니다. 나사산의 표면 상태와 공차, 윤활의 균일성과 상태, 공장이나 현장 조건에서 오는 먼지, 오물과 부식, 회전 요소와 지지면 사이의 마찰, 공압 임팩트 렌치의 공기 공급 변동, 한 작업 교대 안에서도 바뀔 수 있는 토크 렌치의 상태, 윤활과 동력원, 그리고 가해진 토크를 감지하는 렌치의 재현성입니다.

교정 렌치법은 왜 삭제되었다가 다시 들어왔습니까?

설치 토크를 해당 볼트에 대해 매일 정한다는 조건으로 1980년까지 유지되었습니다. 1980년에는 사용자들이 설치와 검사 모두에서 유효한 사용 요건을 지키지 않아 생긴 계속된 논란 때문에 인정이 철회되었습니다. 1985년에 세부 요건을 더 강조하고 재교정 계기 다섯 가지를 두어 다시 도입되었습니다.

리벳용 강재는 어떻게 되었습니까?

시방서의 각주에 따르면 ASTM A141은 1967년에 폐지되어 ASTM A502 Grade 1로 식별되게 되었습니다. 이 후속 명칭의 현재 상태는 확인하지 못했고 이 페이지는 어떤 상태도 단정하지 않습니다.

현행 시방서는 아직 리벳을 다룹니까?

아닙니다. 118쪽 전체를 검색했습니다. 체결 부품으로서의 rivet은 1951년 1월에 관한 문장에 한 번 나옵니다. riveted가 나오는 나머지 세 번은 모두 1987년 교과서의 제목입니다. 이는 문서에 관한 사실이며, 아직 누가 리벳을 박는지에 대한 증거가 아닙니다.

참고 자료

• Research Council on Structural Connections, Specification for Structural Joints Using High-Strength Bolts, 2020년 6월 11일, 118쪽, 무료 전문. 서문과 4절, 8절 해설
• r/Tools. 열간 리벳 작업 기록 영상을 계기로 언제 그 작업이 사라졌는지 묻는 글이 올라온 곳

2020년 시방서를 전문으로 내려받아 서문, 이음 종류에 관한 4절 해설, 교정 렌치법에 관한 8절 해설을 모두 읽었습니다. 이 사이트가 이 문서를 쓰는 것은 세 번째입니다. 앞선 두 번은 스너그 타이트의 정의와 미끄럼 임계 이음과 shear/bearing 이음의 차이였고, 여기서 쓴 부분은 두 글 모두 다루지 않은 역사적 해설이며 그 내용을 반복하지 않습니다. 이 문서에서 가져온 모든 연도, 인용과 수치는 추출한 텍스트가 아니라 페이지를 렌더링한 이미지와 대조했습니다. 다음은 시방서의 진술이 아니라 저희가 직접 검색하고 센 결과입니다. 118쪽 가운데 체결 부품으로서의 rivet은 한 번 나오고 riveted 세 번은 모두 1987년 책 제목이라는 점, 대체 문장에 조건이 셋이라는 집계, 날짜가 있는 사건 사이의 3년, 5년, 16년, 34년이라는 간격, 그리고 서문과 4절 해설이 1951년판에 서로 다른 두 이름을 붙인다는 관찰입니다. 두 이름 중 어느 쪽이 역사적인 제목이었는지 저희는 모르며 이 페이지는 추측하지 않습니다. 리벳용 강재 후속 명칭의 현재 상태는 확인하지 못했습니다. 이번 작업 중 발행처의 해당 페이지가 열리지 않았고, 간접 출처의 주장을 되풀이하기보다 밝혀 둔 빈칸으로 남겼습니다. 이 페이지는 어느 산업이 아직 열간 리벳을 쓰는지 조사하지 않고, 시공이나 설계 조언을 하지 않으며, 제조사나 제품을 언급하지 않습니다. 인용문에 나오는 ASTM 규격은 읽지 않았고, 시방서 자체의 설계 규정은 여기서 요약하지 않습니다. 포럼 글은 읽었지만 댓글은 읽지 않았고, 이 페이지에는 포럼 사용자 이름이 나오지 않습니다.